Gjenoppretting av motorisk funksjon etter ryggmargsskade

Tre tiår med preklinisk og klinisk forskning har vist at epidural elektrisk stimulering (EES) rettet mot den lumbosakrale delen av ryggmargen kan gjenopprette evnen til å gå etter en ryggmargsskade. Selv om det finnes eksempler på at pasienter med komplett motorisk paralyse kan gå etter mange måneder med intens trening med fysioterapeuter, så er dette en så ressurskrevende behandling at det ikke er mulig å gjøre den allment tilgjengelig^1-2. Til det kreves nevroteknologier som ikke bare muliggjør rask gjenoppretting av en rekke motoriske aktiviteter med begrensede menneskelige ressurser, men som også gjør behandlingen tilgjengelig for mange med ryggmargsskade. Å finne en løsning på dette er målet til forskergruppen i Sveits som nå har publisert en artikkel i Nature Medicine om EES³.

Ifølge Medscape⁴ er EES et banebrytende nevromoduleringssystem som raskt gjenoppretter motorisk funksjon hos pasienter med alvorlig ryggmargsskade. Studien viser at et EES-system utviklet spesielt for ryggmargsskader, gjorde at tre menn med komplett paralyse kunne stå, gå, sykle, svømme og bevege overkroppen innen 1 dag. Alle de tre mennene var uten sensibilitet og motorisk funksjon i underekstremitetene. 

Forskerne oppdaget at selv pasienter med komplett tverrsnittsparalyse kan ha bevarte nervebaner. I starten var formålet for forskerne å utvikle elektriske stimulatorer for å behandle kroniske smerter hos pasienter med inkomplett ryggmargsskade. Underveis i dette prosjektet innså forskerne at de trengte et elektrodesystem som var bredere og lengre, som en "padleåre", en paddle. Dette arrangementet av elektroder retter seg mot sakrale, lumbale og lave torakale dorsalrøtter involvert i ben- og kroppsbevegelser. De etablerte også et individuelt tilpasset rammeverk som muliggjør optimal kirurgisk plassering av denne padleledningen. I tillegg utviklet de programvare som gjør konfigurasjonen av individualiserte aktivitetsavhengige stimuleringsprogrammer rask, enkel og forutsigbar.

De tre pasientene var 29, 32 og 41 år. Alle tre hadde blitt lam etter motorsykkelulykker, og de hadde komplett sensorimotor paralyse. En nevrokirurg implanterte elektrodene langs ryggmargen. Ledningene fra disse elektrodene ble forbundet med en nevrostimulator som ble implantert under abdominalhuden. Ved hjelp av en fjernkontroll kan pasientene velge ulike aktivitetsprogram som sender signaler til det implanterte utstyret.

Ifølge forskerne kunne de tre pasientene allerede 1 dag etter det kirurgiske inngrepet stå, gå, sykle, svømme og kontrollere kroppsbevegelser. Systemet var ikke perfekt fra starten av, men pasientene trente seg opp til å få en mer normal gange.

Forskerne forteller at metoden ikke er aktuell for alle med paralyser. Den krever minst 6 cm med frisk ryggmarg nedenfor skadestedet for å kunne implantere elektrodene. Stor variasjon i ryggmargsanatomien fra person til person krever individuelle utredninger og utvikling av persontilpassede løsninger.

Forskerne ser for seg at de må ha et større armamentarium av ulike elektrodeløsninger slik at man kan velge det elektrodesettet som best passer for den aktuelle pasienten.

Metoden er fortsatt under utvikling, og foreløpig er bare pasienter der skaden har skjedd for minst 1 år siden, aktuelle kandidater fordi det da foreligger en stabil skade og pasienten har nådd et platå av bedring. Inntil videre prioriterer forskerne yngre pasienter, siden utsiktene til et godt resultat er større blant disse.

Det er foreløpig en lang vei å gå før denne metoden er ferdigutviklet og kan anvendes i større skala.

Her kan du se en video av ryggmargsstimulering med en elektrodepadle.